CN104098845A - 一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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皮正亮
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Abstract

本发明公开了一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料及其制备方法，本发明所述环境友好型电镀聚丙烯材料包括聚丙烯、复配填料、聚丙烯接枝物和其他助剂；本发明所述采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料的机械强度好、镀层效果接近目前成熟的电镀工艺，并且制备过程简单、工艺可控，成本低，对环境压力小，可广泛用于汽车内外饰件、电子电器部件、儿童玩具等方面。

Description

一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
塑料电镀制品兼有塑料的重量轻、易成型，又具有类似金属的外观，故而被广泛应用。汽车日趋轻量化且豪华美观，电镀塑料在其中发挥重要作用，车体的内外饰件采用了大量的塑料电镀制品。通过在塑料零件表面增加金属镀层能实现装饰、耐磨、耐腐蚀的目的。塑料电镀在一定程度上不仅可以替代金属，还能节约机械加工工时、简化加工工艺、提高生产效率、改善零件外观、减轻产品重量和降低产品成本。
传统塑料电镀一般采用电镀级ABS，采用一定浓度的铬酸型溶液来腐蚀掉ABS树脂中的B组份，也即丁二烯，使得ABS表面粗化，从而使ABS表面出现一定尺度的凹坑，增加表面积，有利于使后续工艺中经过粗化的制件表面吸附一层充当锚点的活化金属点，然后采用化学镀在其表面还原析出金属镀层，进而后面进行电镀处理。
由于铬酸，特别是六价铬毒性很大，因此传统电镀工艺对环境照成的压力很大，希望能通过一种新的粗化方式，取代铬酸的使用。借鉴原有电镀工艺中的粗化方式，通过采用盐酸溶液腐蚀掉塑料填料来实现粗化，相比铬酸，盐酸容易获得，且其对环境的压力比较小。 
发明内容
本发明的目的是提供一种机械强度好、镀层效果接近目前成熟的电镀工艺，并且制备过程简单、工艺可控，成本低，对环境压力小，可广泛用于汽车内外饰件、电子电器部件、儿童玩具等的采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料及其制备方法。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料，是由以下组分组成，按重量百分含量计：
聚丙烯树脂60~85%，聚丙烯接枝物5~15%，复配填料10~25%，添加剂1%。   
所述复配填料由以下各原料分别进行干燥、搅拌混合得到：
超细碳酸钙粉末          1-5%
碳酸钙粉末              84-94%
氢氧化铝粉末            5-10%
EBS                     0-1% 。
所述超细碳酸钙粉末为8000-10000目的碳酸钙粉末，碳酸钙粉末为325-1250目的碳酸钙粉末。
作为一种优选方案，所述一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料中的PP为无规共聚聚丙烯。
所述聚丙烯接枝物优选为PP-g-MAH。
所述添加剂为抗氧剂、抗静电剂、润滑剂的一种或几种的混合物。
所述抗氧剂优选为AT-1010、AT-168、AT-10、AT-626和AT-3114中的一种或几种的复配混合物。
一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料的制备方法，步骤如下：
（1）原材料的处理及混合
将PP、PP接枝物和复配填料与抗氧剂、润滑剂和抗静电剂在高速混料机中混合3分钟，使各组分充分搅拌分散均匀；
（2）熔融挤出
将混合好的物料通过计量装置加入长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融挤出，熔融挤出温度在170-190℃之间，螺杆转速为380转/分；
（3）造粒及后处理
对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁得到成品。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料在力学性能、耐刮擦性、尺寸稳定性以及镀层附着力等性能与传统的电镀材料相同或接近，提供了一种对环境友好的绿色材料。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
实施例1
将65％质量的聚丙烯树脂与12％质量的聚丙烯接枝物、22％质量的复配填料、0.7％重量的抗静电剂、0.2％重量的主抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯（1010）和0.1％辅助抗氧剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（168）通过高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品。
实施例2
将70％质量的PP树脂与15％质量的聚丙烯接枝物、14％质量的复配填料、0.7％重量的抗静电剂、0.2％重量的主抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯（1010）和0.1％辅助抗氧剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（168）通过高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品。
对实施例1和实施例2所得的一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料的性能如下
测试项目 测试标准 测试条件 实施例1 实施例2
比重（g/cm3） GB/T 1033 23℃ 1.10 1.07
拉伸强度（MPa） GB/T 1040 50mm/min 26.2 25.1
弯曲强度（MPa） GB/T 9341 2mm/min 34 32
弯曲模量（MPa） GB/T 9341 2mm/min 993 970
缺口冲击强度（KJ/m2） GB/T 1843 3.2mm, 23℃ 7.2 7.6
电镀性能 GB/T 5926   Pass Pass
热变形温度（℃） GB/T 1634 1.8MPa,6.4mm 59.5 58.5
综上所述，是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作出的改变，所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料，其特征在于:由如下按照质量百分数计的组分组成：聚丙烯树脂60~85%，聚丙烯接枝物5~15%，复配填料10~25%，添加剂1%。
2. 根据权利要求1所述的采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料，其特征在于:所述复配填料为普通碳酸钙粉末、超细碳酸钙粉末、氢氧化铝粉末、氢氧化镁粉末中的一种或者几种；所述的聚丙烯接枝物为PP-g-MAH。
3. 根据权利要求1所述的采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料，其特征在于:所述聚丙烯树脂、聚丙烯接枝物、复配填料的质量比为12:3:5~17:1:2。
4. 根据权利要求1所述的采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料，其特征在于所述添加剂为抗氧剂、抗静电剂、润滑剂中的一种或者几种。
5. 根据权利要求4所述的采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料，其特征在于:抗氧剂占材料总质量的0.1~0.3%；润滑剂占材料总质量的0.1~0.5%；抗静电剂占材料总质量的0.2~0.8%。
6. 一种采用盐酸溶液粗化的电镀聚丙烯材料的制备方法，其特征在于:所述方法如下：将原料按照配比重量混合，然后将混合均匀的物料加入到挤出机中，经过挤出机熔融挤出并冷却、风干、切粒、过强磁，包装得到成品。
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